Будущее лазеров и технологий лазерной защиты

Появление лазеров произвело революцию в глобальной технологии благодаря их многомерной характерной природе. Тот факт, что неконтролируемые лазеры, с одной стороны, наносят необратимый вред глазам, но при правильном управлении также способны выполнять критические операции на глазах, показывает способность лазеров работать в широком диапазоне.

За прошедшие годы истинный потенциал лазеров был реализован благодаря расширению их возможностей: от высокотехнологичных лабораторных экспериментов, таких как оптические пинцеты и лазерное охлаждение атомов, до повседневных операций, а именно лазерных сканеров штрих-кодов и лазерной гравировки. Лазеры используются во многих областях: от исследований и обороны до медицинских инструментов.

В области медицины лазеры используются для лечения определенных участков тканей и выполнения косметических операций. В обрабатывающей промышленности лазеры используются для резки материалов с высокой точностью, а также используются в процедурах аддитивного производства для повышения точности 3D-печати. Даже в военных операциях лазерная война является передовым способом нападения.

Лазеры, в отличие от обычного света, обладают высокой интенсивностью, когерентностью, направленностью и монохроматичностью. Они не расходятся по пройденному расстоянию, в отличие от обычных источников. Благодаря этому максимальная мощность лазера может передаваться на большие расстояния. Следовательно, большое количество энергии концентрируется на размере пятна и достигается высокая плотность мощности.

Поскольку лазерами управляют люди, существует вероятность того, что отражения могут навсегда повредить зрение. Непреднамеренное тепло может привести к испарению тканей кожи или вызвать повреждения сетчатки и ожоги кожи. Поэтому жизненно важно снизить интенсивность лазерного излучения, попадающего в глаз. Тяжесть лазеров можно себе представить, поскольку человек может видеть свечение вольфрамовой лампы мощностью 100 Вт без особого дискомфорта, однако лазерный свет мощностью менее 1 Вт может повредить зрение без всякого намека.

Поскольку лазерные технологии развиваются и оказывают неблагоприятное воздействие на человека, существует высокий спрос на лазерное оборудование для обеспечения безопасности. Лазеры подразделяются на четыре типа: 2M, 3R, 3B и 4 в зависимости от их интенсивности мощности. Лазерные защитные очки и решения пользуются большим спросом в области науки и технического прогресса. В обычных приложениях используются три типа лазерных очков: 1) поликарбонатные фильтры, 2) поглощающее стекло и 3) диэлектрические фильтры и покрытия. Одной из форм лазерной защиты являются лазерные защитные покрытия или фильтры, нанесенные тонкими пленками. Фильтр, нанесенный на очки, блокирует определенные длины волн лазера и пропускает через него видимую область электромагнитного спектра (VLT-передача видимого света). Оптическая плотность (ОП) — это коэффициент ослабления фильтра на определенной длине волны. Для лучшего понимания 100%, 10%, 1%, 0,1% и 0,0001% по шкале передачи равны 0, 1, 2, 3 и 6 по шкале OD соответственно, которые обычно используются для обозначения.

Поликарбонатные фильтры работают с лазерами с низкой и средней плотностью мощности, а поглощающее стекло снижает VLT. Диэлектрический фильтр или покрытие имеет преимущество перед этими двумя решениями, блокируя определенные длины волн лазера и пропуская через них видимый свет в диапазоне от лазеров средней и высокой мощности. Эти фильтры могут быть разработаны в соответствии с мощностью и частотой используемого лазера. Эти фильтры проходят строгий контроль качества, поскольку они напрямую связаны с безопасностью для глаз. Спектроскопический анализ дает блокирующую способность фильтров на длинах волн в масштабе OD и VLT%.

В аэрокосмической, автомобильной, электронной и полупроводниковой, медицинской, пищевой и текстильной, строительной, коммунальной и других отраслях используются различные типы лазеров, такие как CO2-лазеры, волоконные лазеры, твердотельные лазеры и т. д., для универсальных применений, таких как маркировка, обработка микроматериалов. и макроматериалы с широким диапазоном мощности лазерного излучения. Мировыми производителями защитных очков для лазерного излучения являются KCWW, Honeywell International Inc., 3M, Uvex group, WW Grainger, Inc., Phillips Safety Products, Thorlabs, Kentek Corp., Laser Safety Industries, Global laser Ltd., VS Eyewear, Univet, Trotec. Laser GmbH, NoIR Laser Co., LLC, Laservision, Cole-Parmet Instrument Co., LLC и лазерные компоненты. По прогнозам, при совокупном годовом темпе роста 12,4% объем мирового рынка промышленных лазеров вырастет с 5,66 млрд долларов США до 14,52 млрд долларов США в период с 2018 по 2026 год. В последние годы этот продукт пользуется большим спросом, поскольку рынок растет в геометрической прогрессии. во всех областях. Для удовлетворения растущего спроса на лазерные очки необходимы высокопроизводительные производственные мощности.